[go: up one dir, main page]

DE102020122783B3 - Method for transmitting a switch-on signal and a switch-off signal from a primary side and to a secondary side of a driver for controlling a power semiconductor switch and driver - Google Patents

Method for transmitting a switch-on signal and a switch-off signal from a primary side and to a secondary side of a driver for controlling a power semiconductor switch and driver Download PDF

Info

Publication number
DE102020122783B3
DE102020122783B3 DE102020122783.3A DE102020122783A DE102020122783B3 DE 102020122783 B3 DE102020122783 B3 DE 102020122783B3 DE 102020122783 A DE102020122783 A DE 102020122783A DE 102020122783 B3 DE102020122783 B3 DE 102020122783B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
switch
secondary side
primary side
driver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102020122783.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Oliver Behr
Gunter Königsmann
Jan Lehmann
Matthias Rossberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Original Assignee
Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semikron Elektronik GmbH and Co KG filed Critical Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Priority to DE102020122783.3A priority Critical patent/DE102020122783B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102020122783B3 publication Critical patent/DE102020122783B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • H03K17/161Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
    • H03K17/162Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches without feedback from the output circuit to the control circuit
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/0036Means reducing energy consumption

Landscapes

  • Power Conversion In General (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung eines Einschaltsignals und eines Ausschaltsignals von einer Primärseite zu einer Sekundärseite eines Treibers zum Ansteuern eines Leistungshalbleiterschalters, wobei die Sekundärseite des Treibers vorgesehen ist mit dem Leistungshalbleiterschalter elektrisch leitend verbunden zu werden, wobei- wenn der Leistungshalbleiterschalter von der Sekundärseite eingeschaltet werden soll, von der Primärseite ein Einschaltsignal zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters solange an die Sekundärseite gesendet wird, bis die Primärseite von der Sekundärseite ein Quittierungssignal (Q) empfängt, wobei- wenn der Leistungshalbleiterschalter von der Sekundärseite ausgeschaltet werden soll, von der Primärseite ein Ausschaltsignal zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters solange an die Sekundärseite gesendet wird, bis die Primärseite von der Sekundärseite ein Quittierungssignal empfängt. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Treiber zum Ansteuern eines Leistungshalbleiterschalters.The invention relates to a method for transmitting a switch-on signal and a switch-off signal from a primary side to a secondary side of a driver for controlling a power semiconductor switch, the secondary side of the driver being provided to be connected to the power semiconductor switch in an electrically conductive manner, whereby- when the power semiconductor switch is switched on from the secondary side is to be sent from the primary side a switch-on signal to switch on the power semiconductor switch to the secondary side until the primary side receives an acknowledgment signal (Q) from the secondary side, whereby - if the power semiconductor switch is to be switched off from the secondary side, a switch-off signal from the primary side Switching off the power semiconductor switch is sent to the secondary side until the primary side receives an acknowledgment signal from the secondary side. The invention also relates to a driver for controlling a power semiconductor switch.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung eines Einschaltsignals und eines Ausschaltsignals von einer Primärseite und zu einer Sekundärseite eines Treibers zum Ansteuern eines Leistungshalbleiterschalters und einen Treiber zum Ansteuern eines Leistungshalbleiterschalters.The invention relates to a method for transmitting a switch-on signal and a switch-off signal from a primary side and to a secondary side of a driver for controlling a power semiconductor switch and a driver for controlling a power semiconductor switch.

Aus der DE 10 2010 028 817 A1 ist ein Verfahren zur repetitiven Übertragung eines einen binären Wert repräsentierenden Signals über eine Übertragungsstrecke eines Treibers zur Ansteuerung eines Leistungshalbleiterschalters bekannt.From the DE 10 2010 028 817 A1 a method for the repetitive transmission of a signal representing a binary value via a transmission path of a driver for controlling a power semiconductor switch is known.

Aus der DE 10 2005 023 653 B3 ist eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von Leistungshalbleiterschaltern in Brückentopologie, bestehend aus einer Primärseite und jeweils einer Sekundärseite für den TOP- und den BOT-Schalter der Brückenschaltung, wobei die Primärseite mindestens eine Signalverarbeitung und mindestens einen Levelshifter zur potentialfreien Ansteuerung mindestens einer Sekundärseite aufweist und diese Sekundärseite mindestens eine Signalverarbeitung sowie mindestens eine Treiberstufe für den jeweiligen Schalter aufweist, bekannt.From the DE 10 2005 023 653 B3 is a circuit arrangement for controlling power semiconductor switches in bridge topology, consisting of a primary side and a secondary side each for the TOP and BOT switches of the bridge circuit, the primary side having at least one signal processing and at least one level shifter for floating control of at least one secondary side and this secondary side has at least one signal processing and at least one driver stage for the respective switch, known.

Aus der DE 10 2008 005 051 A1 ist eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Ansteuersignals für einen Transistor bekannt, die eine Steuerschaltung mit einem Eingang zur Zuführung eines Schaltsignals und mit wenigstens einem Ausgang, eine Treiberschaltung mit wenigstens einem Eingang und mit einem Ausgang zur Bereitstellung des Ansteuersignals, und wenigstens einen Übertragungskanal, der zwischen den wenigstens einen Ausgang der Steuerschaltung und den wenigstens einen Eingang der Treiberschaltung geschaltet ist, aufweist.From the DE 10 2008 005 051 A1 a circuit arrangement for generating a control signal for a transistor is known, which has a control circuit with an input for supplying a switching signal and with at least one output, a driver circuit with at least one input and with an output for providing the control signal, and at least one transmission channel that connects between the at least one output of the control circuit and the at least one input of the driver circuit is connected.

Aus der EP 3 624 317 A1 ist eine Steuereinrichtung zur Steuerung einer Leistungshalbleitereinrichtung bekannt, wobei die Steuereinrichtung eine Primärseitensteuereinheit zum Empfang eines Steuersignals von einer übergeordneten Steuerung und zur Erzeugung eines binären Primärseitenschaltsignals für die Leistungshalbleitereinrichtung, eine Sekundärseitensteuereinheit zur Erzeugung eines Steuersignals für die Leistungshalbleitereinrichtung und einen Transformator zur Übertragung von elektrischer Energie von der Primärseitensteuereinheit zur Sekundärseitensteuereinheit und zur Übertragung des Primärseitenschaltsignals von der Primärseitensteuereinheit zur Sekundärseitensteuereinheit, aufweist.From the EP 3 624 317 A1 a control device for controlling a power semiconductor device is known, the control device having a primary side control unit for receiving a control signal from a higher-level controller and for generating a binary primary side switching signal for the power semiconductor device, a secondary side control unit for generating a control signal for the power semiconductor device and a transformer for transmitting electrical energy from the primary-side control unit to the secondary-side control unit and for transmitting the primary-side switching signal from the primary-side control unit to the secondary-side control unit.

Aus der DE 102 43 197 A1 ist ein digitales Signalübertragungsverfahren bekannt bei dem ein Bereitstellen eines ersten Übertragungskanals und eines zweiten Übertragungskanals, ein Übertragen eines wenigstens einen Impuls umfassenden Ankündigungssignals über den ersten Übertragungskanal, und ein Übertragen eines Datensignals innerhalb eines Datensignal-Zeitfensters einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem Ankündigungssignal über den zweiten Übertragungskanal, erfolgt.From the DE 102 43 197 A1 A digital signal transmission method is known in which a first transmission channel and a second transmission channel are provided, an announcement signal comprising at least one pulse is transmitted over the first transmission channel, and a data signal is transmitted within a data signal time window of a predetermined time after the announcement signal over the second transmission channel , he follows.

Aus der DE 102 41 564 ist ein Verfahren zur Fehlererkennung in der Datenübertragung zu einer Treiberschaltung für Leistungshalbleiterschalter bekannt, wobei die Leistungshalbleiterschalter in einer Halbbrückenschaltung oder einer daraus aufgebauten Schaltung angeordnet sind, wobei für jeden Leistungshalbleiterschalter ein Ansteuersignal von einem Kontrollrechner zur Treiberschaltung übertragen wird.From the DE 102 41 564 a method for error detection in the data transmission to a driver circuit for power semiconductor switches is known, the power semiconductor switches being arranged in a half-bridge circuit or a circuit constructed therefrom, a control signal being transmitted from a control computer to the driver circuit for each power semiconductor switch.

Um Fehler, aufgrund von Störungen (z.B. EMV-Störungen) bei der Signalübertragung der Schaltsignale von der Primärseite und zu der Sekundärseite des Treibers, die zu einem fehlerhaften Ein- oder Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters führen können, schnell berichtigen zu können, werden techniküblich die Einschaltsignale und die Ausschaltsignale permanent oder in sehr kurzen Abständen ständig widerholt gesendet, so dass ein von der Sekundärseite nicht oder fehlerhaft empfangenes Ein- oder Ausschaltsignal vom nächsten von der Primärseite gesendeten Ein- oder Ausschaltsignal korrigiert wird. Nachteilig dabei ist, dass der Treiber hierdurch einen hohen Energiebedarf aufweist und selber in nicht unerheblichem Maße elektromagnetische Störstrahlung aussendet, die andere elektronische Bauelemente stören kann.In order to be able to quickly correct errors due to interference (e.g. EMC interference) in the signal transmission of the switching signals from the primary side and to the secondary side of the driver, which can lead to incorrect switching on or off of the power semiconductor switch, the switch-on signals and the switch-off signals are sent permanently or repeatedly at very short intervals, so that a switch-on or switch-off signal not received or incorrectly received by the secondary side is corrected by the next switch-on or switch-off signal sent from the primary side. The disadvantage here is that the driver thus has a high energy requirement and itself emits electromagnetic interference radiation to a not inconsiderable extent, which can interfere with other electronic components.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine zuverlässige und energiesparende Übertragung eines Einschaltsignals und eines Ausschaltsignals von einer Primärseite und zu einer Sekundärseite eines Treibers zum Ansteuern eines Leistungshalbleiterschalters zu erzielen.The object of the invention is to achieve a reliable and energy-saving transmission of a switch-on signal and a switch-off signal from a primary side and to a secondary side of a driver for driving a power semiconductor switch.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Übertragung eines Einschaltsignals und eines Ausschaltsignals von einer Primärseite und zu einer Sekundärseite eines Treibers zum Ansteuern eines Leistungshalbleiterschalters, wobei die Sekundärseite des Treibers vorgesehen ist mit dem Leistungshalbleiterschalter elektrisch leitend verbunden zu werden, wobei

  • - wenn der Leistungshalbleiterschalter von der Sekundärseite eingeschaltet werden soll, von der Primärseite ein Einschaltsignal zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters solange an die Sekundärseite gesendet wird, bis die Primärseite von der Sekundärseite ein Quittierungssignal empfängt, wobei
  • - wenn der Leistungshalbleiterschalter von der Sekundärseite ausgeschaltet werden soll, von der Primärseite ein Ausschaltsignal zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters solange an die Sekundärseite gesendet wird, bis die Primärseite von der Sekundärseite ein Quittierungssignal empfängt.
This object is achieved by a method for transmitting a switch-on signal and a switch-off signal from a primary side and to a secondary side of a driver for controlling a power semiconductor switch, the secondary side of the driver being provided to be connected to the power semiconductor switch in an electrically conductive manner, with
  • - If the power semiconductor switch is to be switched on from the secondary side, a switch-on signal for switching on the power semiconductor switch is sent from the primary side to the secondary side until the primary side receives an acknowledgment signal from the secondary side, whereby
  • - if the power semiconductor switch is to be switched off from the secondary side, from the primary side, a switch-off signal for switching off the power semiconductor switch is sent to the secondary side until the primary side receives an acknowledgment signal from the secondary side.

Es erweist sich als vorteilhaft, dass wenn nach Ablauf einer ersten Zeitdauer nach Beginn des Sendens des Einschaltsignals von der Primärseite kein Quittierungssignal empfangen wird, das Senden des Einschaltsignals gestoppt wird, wobei wenn nach Ablauf einer zweiten Zeitdauer nach Beginn des Sendens des Ausschaltsignals von der Primärseite kein Quittierungssignal empfangen wird, das Senden des Ausschaltsignals gestoppt wird, wobei von der Primärseite nach Ablauf einer dritten Zeitdauer nach Ablauf der ersten Zeitdauer ein Einschaltsignal zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters an die Sekundärseite gesendet wird, wobei wenn nach einer bestimmten ersten Anzahl von Wiederholungsversuchen des Sendens von Einschaltsignalen von der Primärseite kein Quittierungssignal empfangen wird, von der Primärseite ein Fehlersignal erzeugt wird, wobei von der Primärseite nach Ablauf einer vierten Zeitdauer nach Ablauf der zweiten Zeitdauer ein Ausschaltsignal zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters an die Sekundärseite gesendet wird, wobei wenn nach einer bestimmten zweiten Anzahl von Wiederholungsversuchen des Sendens von Ausschaltsignalen von der Primärseite kein Quittierungssignal empfangen wird, von der Primärseite ein Fehlersignal erzeugt wird. Hierdurch wird eine länger andauernde Störung der Übertragung des Ein- und Ausschaltsignals zuverlässig erkannt.It has proven to be advantageous that if no acknowledgment signal is received after a first period of time after the start of sending the switch-on signal from the primary side, the sending of the switch-on signal is stopped, and if after a second period of time after the start of sending the switch-off signal from the primary side no acknowledgment signal is received, the sending of the switch-off signal is stopped, with a switch-on signal to switch on the power semiconductor switch being sent from the primary side to the secondary side after a third time period has elapsed after the first time period has elapsed, and if after a certain first number of retry attempts to send Switch-on signals from the primary side no acknowledgment signal is received, an error signal is generated from the primary side, with a switch-off signal for switching off the power semiconductor from the primary side after a fourth time period has elapsed after the second time period has elapsed terschalters is sent to the secondary side, if no acknowledgment signal is received from the primary side after a certain second number of retry attempts to send switch-off signals, an error signal is generated by the primary side. In this way, a longer-lasting disturbance in the transmission of the switch-on and switch-off signal is reliably detected.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, dass wenn die Primärseite von der Sekundärseite das Quittierungssignal aufgrund des Sendens eines Einschaltsignals empfängt, das Einschaltsignal nach einer fünften Zeitdauer seit Beginn des Sendens des Einschaltsignals oder seit Empfang des Quittierungssignals erneut von der Primärseite an die Sekundärseite gesendet wird, wobei wenn die Primärseite von der Sekundärseite das Quittierungssignal aufgrund des Sendens eines Ausschaltsignals empfängt, das Ausschaltsignal nach einer sechsten Zeitdauer seit Beginn des Sendens des Einschaltsignals oder seit Empfang des Quittierungssignals von der Primärseite an die Sekundärseite gesendet wird. Falls aufgrund eines Störsignals die Sekundärseite ein fehlerhaftes Ein- bzw. Ausschaltsignal empfängt bzw. das Störsignal als Ein- oder Ausschaltsignal fehlerhaft interpretiert, wird mit dem Senden des nächsten ordnungsgemäßen Ein- oder Ausschaltsignals der Fehler automatisch korrigiert.Furthermore, it proves to be advantageous that if the primary side receives the acknowledgment signal from the secondary side due to the sending of a switch-on signal, the switch-on signal is sent again from the primary side to the secondary side after a fifth period of time since the start of sending the switch-on signal or since receipt of the acknowledgment signal, wherein when the primary side receives the acknowledgment signal from the secondary side due to the sending of a switch-off signal, the switch-off signal is sent to the secondary side after a sixth period of time since the start of sending the switch-on signal or since the receipt of the acknowledgment signal from the primary side. If the secondary side receives an incorrect switch-on or switch-off signal due to an interfering signal, or if the interfering signal is incorrectly interpreted as a switch-on or switch-off signal, the error is automatically corrected when the next correct switch-on or switch-off signal is sent.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, dass wenn von der Primärseite ein Quittierungssignal empfangen wird, ohne dass zu dem Zeitpunkt des Empfangs des Quittierungssignals von der Primärseite ein Einschaltsignal oder Ausschaltsignal an die Sekundärseite gesendet wird, von der Primärseite, wenn zuletzt ein Einschaltsignal an die Sekundärseite versendet wurde, ein Einschaltsignal an die Sekundärseite gesendet wird und wenn zuletzt ein Ausschaltsignal an die Sekundärseite versendet wurde, ein Ausschaltsignal an die Sekundärseite gesendet wird. Wenn von der Primärseite ein Quittierungssignal empfangen wird, ohne dass zu dem Zeitpunkt des Empfangs des Quittierungssignals von der Primärseite ein Einschaltsignal oder Ausschaltsignal an die Sekundärseite gesendet wird, ist dies Indiz dafür, dass die Sekundärseite z.B. aufgrund eines Störsignals fälschlicherweise ein Ein- bzw. Ausschaltsignal erkannt hat. Die Primärseite sendet deshalb, wenn zuletzt ein Einschaltsignal an die Sekundärseite versendet wurde, ein Einschaltsignal an die Sekundärseite und wenn zuletzt ein Ausschaltsignal an die Sekundärseite versendet wurde, ein Ausschaltsignal an die Sekundärseite. Hierdurch wird ein eventuell fälschlicherweise von der Sekundärseite erkanntes Ein- bzw. Ausschaltsignal sehr schnell korrigiert.Furthermore, it proves to be advantageous if an acknowledgment signal is received from the primary side without a switch-on signal or switch-off signal being sent to the secondary side at the time of receipt of the acknowledgment signal, from the primary side, if a switch-on signal is last sent to the secondary side has been sent, a switch-on signal is sent to the secondary side and if a switch-off signal was sent to the secondary side last, a switch-off signal is sent to the secondary side. If an acknowledgment signal is received from the primary side without a switch-on signal or switch-off signal being sent from the primary side to the secondary side at the time the acknowledgment signal is received, this is an indication that the secondary side is incorrectly switching on or off, e.g. due to an interference signal recognized. Therefore, if a switch-on signal was sent to the secondary side last, the primary side sends a switch-on signal to the secondary side and if a switch-off signal was sent to the secondary side last, a switch-off signal to the secondary side. As a result, a switch-on or switch-off signal that may be incorrectly recognized by the secondary side is corrected very quickly.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Einschaltsignal und/oder das Ausschaltsignal als Impulsfolge oder als ein Einzelimpuls ausgebildet ist. Hierdurch kann der zeitliche Verlauf des Einschaltsignals und/oder des Ausschaltsignals sehr flexibel ausgebildet sein.It also proves to be advantageous if the switch-on signal and / or the switch-off signal is designed as a pulse sequence or as a single pulse. As a result, the time profile of the switch-on signal and / or the switch-off signal can be made very flexible.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Übertragen des Einschaltsignals, des Ausschaltsignals und des Quittierungssignals zwischen der Primärseite und der Sekundärseite des Treibers über einen dem jeweiligen Signal zugeordneten physikalisch getrennten Übertragungskanal erfolgt. Hierdurch wird eine hohe Zuverlässigkeit der Signalübertragung erzielt.It also proves to be advantageous if the transmission of the switch-on signal, the switch-off signal and the acknowledgment signal between the primary side and the secondary side of the driver takes place via a physically separate transmission channel assigned to the respective signal. This achieves a high level of reliability of the signal transmission.

Diese Aufgabe wird weiterhin gelöst durch einen Treiber zum Ansteuern eines Leistungshalbleiterschalters mit einer Primärseite und einer Sekundärseite, wobei die Sekundärseite des Treibers zum elektrisch leitenden Verbinden mit dem Leistungshalbleiterschalter vorgesehen ist, wobei der Treiber zur Übertragung eines Ein- und eines Ausschaltsignals von der Primärseite zur Sekundärseite ausgebildet ist, wobei der Treiber dazu ausgebildet ist, dass wenn der Leistungshalbleiterschalter von der Sekundärseite eingeschaltet werden soll, von der Primärseite ein Einschaltsignal zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters solange an die Sekundärseite gesendet wird, bis die Primärseite von der Sekundärseite ein Quittierungssignal empfängt, wobei der Treiber dazu ausgebildet ist, dass wenn der Leistungshalbleiterschalter von der Sekundärseite ausgeschaltet werden soll, von der Primärseite ein Ausschaltsignal zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters solange an die Sekundärseite gesendet wird, bis die Primärseite von der Sekundärseite ein Quittierungssignal empfängt.This object is also achieved by a driver for controlling a power semiconductor switch with a primary side and a secondary side, the secondary side of the driver being provided for electrically conductive connection to the power semiconductor switch, the driver for transmitting an on and off signal from the primary side to the secondary side is designed, wherein the driver is designed so that when the power semiconductor switch is to be switched on from the secondary side, a switch-on signal for switching on the power semiconductor switch to the secondary side from the primary side for as long is sent until the primary side receives an acknowledgment signal from the secondary side, the driver being designed so that if the power semiconductor switch is to be switched off from the secondary side, a switch-off signal to switch off the power semiconductor switch is sent from the primary side to the secondary side until the primary side receives an acknowledgment signal from the secondary side.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn der Treiber dazu ausgebildet ist, dass wenn nach Ablauf einer ersten Zeitdauer nach Beginn des Sendens des Einschaltsignals von der Primärseite kein Quittierungssignal empfangen wird, das Senden des Einschaltsignals gestoppt wird und dass wenn nach Ablauf einer zweiten Zeitdauer nach Beginn des Sendens des Ausschaltsignals von der Primärseite kein Quittierungssignal empfangen wird, das Senden des Ausschaltsignals gestoppt wird, wobei der Treiber dazu ausgebildet ist, dass von der Primärseite nach Ablauf einer dritten Zeitdauer nach Ablauf der ersten Zeitdauer ein Einschaltsignal zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters an die Sekundärseite gesendet wird, wobei wenn nach einer bestimmten ersten Anzahl von Wiederholungsversuchen des Sendens von Einschaltsignalen von der Primärseite kein Quittierungssignal empfangen wird, von der Primärseite ein Fehlersignal erzeugt wird, wobei der Treiber dazu ausgebildet ist, dass von der Primärseite nach Ablauf einer vierten Zeitdauer nach Ablauf der zweiten Zeitdauer ein Ausschaltsignal zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters an die Sekundärseite gesendet wird, wobei wenn nach einer bestimmten zweiten Anzahl von Wiederholungsversuchen des Sendens von Ausschaltsignalen von der Primärseite kein Quittierungssignal empfangen wird, von der Primärseite ein Fehlersignal erzeugt wird. Hierdurch wird eine länger andauernde Störung der Übertragung des Ein- und Ausschaltsignals zuverlässig erkannt.It proves to be advantageous if the driver is designed so that if no acknowledgment signal is received from the primary side after a first period of time after the start of sending the switch-on signal, the sending of the switch-on signal is stopped and if after a second period of time after the start after sending the switch-off signal from the primary side, no acknowledgment signal is received, the sending of the switch-off signal is stopped, the driver being designed to send a switch-on signal to the secondary side from the primary side after a third time period has elapsed after the first time period has elapsed is, wherein if after a certain first number of retry attempts to send switch-on signals from the primary side no acknowledgment signal is received, an error signal is generated from the primary side, the driver being designed to send from the primary side to Ab During a fourth period of time after the second period of time has elapsed, a switch-off signal to switch off the power semiconductor switch is sent to the secondary side, with an error signal being generated from the primary side if no acknowledgment signal is received from the primary side after a certain second number of retry attempts to send switch-off signals. In this way, a longer-lasting disturbance in the transmission of the switch-on and switch-off signal is reliably detected.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Treiber dazu ausgebildet ist, dass wenn die Primärseite von der Sekundärseite das Quittierungssignal aufgrund des Sendens eines Einschaltsignals empfängt, das Einschaltsignal nach einer fünften Zeitdauer seit Beginn des Sendens des Einschaltsignals oder seit Empfang des Quittierungssignals erneut von der Primärseite an die Sekundärseite gesendet wird und dass wenn die Primärseite von der Sekundärseite das Quittierungssignal aufgrund des Sendens eines Ausschaltsignals empfängt, das Ausschaltsignal nach einer sechsten Zeitdauer seit Beginn des Sendens des Einschaltsignals oder seit Empfang des Quittierungssignals erneut von der Primärseite an die Sekundärseite gesendet wird. Falls aufgrund eines Störsignals, die Sekundärseite ein fehlerhaftes Ein- bzw. Ausschaltsignal empfängt bzw. das Störsignal als Ein- oder Ausschaltsignal fehlerhaft interpretiert, wird mit dem Senden des nächsten ordnungsgemäßen Ein- oder Ausschaltsignals der Fehler automatisch korrigiert.Furthermore, it proves to be advantageous if the driver is designed so that when the primary side receives the acknowledgment signal from the secondary side due to the sending of a switch-on signal, the switch-on signal after a fifth period of time since the start of sending the switch-on signal or since the receipt of the acknowledgment signal again from the Primary side is sent to the secondary side and that when the primary side receives the acknowledgment signal from the secondary side due to the sending of a switch-off signal, the switch-off signal is sent again from the primary side to the secondary side after a sixth period of time since the start of sending the switch-on signal or since the receipt of the acknowledgment signal. If the secondary side receives an incorrect switch-on or switch-off signal due to an interfering signal, or if the interfering signal is incorrectly interpreted as a switch-on or switch-off signal, the error is automatically corrected when the next correct switch-on or switch-off signal is sent.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Treiber dazu ausgebildet ist, dass wenn von der Primärseite ein Quittierungssignal empfangen wird, ohne dass zu dem Zeitpunkt des Empfangs des Quittierungssignals von der Primärseite ein Einschaltsignal oder Ausschaltsignal an die Sekundärseite gesendet wird, von der Primärseite, wenn zuletzt ein Einschaltsignal an die Sekundärseite versendet wurde, ein Einschaltsignal an die Sekundärseite gesendet wird und wenn zuletzt ein Ausschaltsignal an die Sekundärseite versendet wurde, ein Ausschaltsignal an die Sekundärseite gesendet wird. Wenn von der Primärseite ein Quittierungssignal empfangen wird ohne dass zu dem Zeitpunkt des Empfangs des Quittierungssignals von der Primärseite ein Einschaltsignal oder Ausschaltsignal an die Sekundärseite gesendet wird, ist dies ein Indiz dafür, dass die Sekundärseite aufgrund eines Störsignals fälschlicherweise ein Ein- bzw. Ausschaltsignal erkannt hat. Die Primärseite sendet deshalb, wenn zuletzt ein Einschaltsignal an die Sekundärseite versendet wurde, ein Einschaltsignal an die Sekundärseite und wenn zuletzt ein Ausschaltsignal an die Sekundärseite versendet wurde, ein Ausschaltsignal an die Sekundärseite. Hierdurch wird ein eventuell fälschlicherweise von der Sekundärseite erkanntes ein Ein- bzw. Ausschaltsignal sehr schnell korrigiert.Furthermore, it proves to be advantageous if the driver is designed so that when an acknowledgment signal is received from the primary side without a switch-on signal or switch-off signal being sent to the secondary side from the primary side at the time the acknowledgment signal is received, if a switch-on signal was sent to the secondary side last, a switch-on signal is sent to the secondary side and if a switch-off signal was sent to the secondary side last, a switch-off signal is sent to the secondary side. If an acknowledgment signal is received from the primary side without a switch-on signal or switch-off signal being sent from the primary side to the secondary side at the time the acknowledgment signal is received, this is an indication that the secondary side has erroneously recognized a switch-on or switch-off signal due to an interference signal Has. Therefore, if a switch-on signal was sent to the secondary side last, the primary side sends a switch-on signal to the secondary side and if a switch-off signal was sent to the secondary side last, a switch-off signal to the secondary side. As a result, a switch-on or switch-off signal that may be incorrectly recognized by the secondary side is corrected very quickly.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Primärseite und die Sekundärseite des Treibers voneinander galvanisch oder hochohmig getrennt sind. Hierdurch wird das Ausbilden von elektrischen Strömen zwischen der Sekundärseite und der Primärseite, falls die Sekundärseite auf einem anderen elektrischen Potential liegt wie die Primärseite vermieden bzw. deren Stromstärken stark reduziert.It also proves to be advantageous if the primary side and the secondary side of the driver are galvanically or highly resistively isolated from one another. As a result, the formation of electrical currents between the secondary side and the primary side, if the secondary side is at a different electrical potential than the primary side, is avoided or its current strengths are greatly reduced.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Treiber monolithisch integriert ausgebildet ist. Hierdurch ist der Treiber besonders platzsparend ausgebildet.It also proves to be advantageous if the driver is designed to be monolithically integrated. As a result, the driver is designed to be particularly space-saving.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Übertragen des Einschaltsignals, des Ausschaltsignals und des Quittierungssignals zwischen der Primärseite und der Sekundärseite des Treibers über einen dem jeweiligen Signal zugeordneten physikalisch getrennten Übertragungskanal erfolgt. Hierdurch wird eine hohe Zuverlässigkeit der Signalübertragung erzielt.Furthermore, it proves to be advantageous if the transmission of the switch-on signal, the switch-off signal and the acknowledgment signal between the primary side and the secondary side of the driver takes place via a physically separate transmission channel assigned to the respective signal. This achieves a high level of reliability of the signal transmission.

Weiterhin erweist sich eine Leistungshalbleiterschalteranordnung mit einem erfindungsgemäßen Treiber und mit einem mit der Sekundärseite des Treibers elektrisch leitend verbundenen Leistungshalbleiterschalter als vorteilhaft.Furthermore, a power semiconductor switch arrangement with a driver according to the invention and with a power semiconductor switch connected in an electrically conductive manner to the secondary side of the driver has proven to be advantageous.

Vorteilhafte Ausbildungen des Treibers ergeben sich in analoger Weise zu vorteilhaften Ausbildungen des Verfahrens und umgekehrt.Advantageous designs of the driver result in an analogous manner to advantageous designs of the method and vice versa.

Es sei angemerkt, dass bei der Erfindung und in den Figuren, insbesondere aufgrund von Signallaufzeiten und Signalverarbeitungszeiten, vorhandene Zeitverzögerungen der zwischen der Primärseite und der Sekundärseite des Treibers gesendeten Signale vernachlässigt werden.It should be noted that in the invention and in the figures, in particular due to Signal transit times and signal processing times, existing time delays in the signals sent between the primary side and the secondary side of the driver are neglected.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die unten stehenden Figuren erläutert. Dabei zeigen:

  • 1 eine Leistungshalbleiterschalteranordnung mit einem erfindungsgemäßen Treiber und mit einem mit einer Sekundärseite des Treibers elektrisch leitend verbundenen Leistungshalbleiterschalter und
  • 2 bis 5 bei der Übertragung eines Einschaltsignals oder Ausschaltsignals von einer Primärseite und zu einer Sekundärseite des Treibers sich ausbildende Signalverläufe.
An exemplary embodiment of the invention is explained below with reference to the figures below. Show:
  • 1 a power semiconductor switch arrangement with a driver according to the invention and with a power semiconductor switch connected in an electrically conductive manner to a secondary side of the driver and
  • 2 until 5 Signal curves that develop during the transmission of a switch-on signal or switch-off signal from a primary side and to a secondary side of the driver.

In 1 ist eine Leistungshalbleiterschalteranordnung 3 mit einem erfindungsgemäßen Treiber 1 und mit einem mit einer Sekundärseite S des Treibers 1 elektrisch leitend verbundenen Leistungshalbleiterschalter T dargestellt. In 2 bis 5 sind die bei der Übertragung eines Einschaltsignals E oder Ausschaltsignals A von einer Primärseite P und zu einer Sekundärseite S des Treibers 1 sich ausbildenden Signalverläufe dargestellt. Es sei angemerkt, dass in 2 bis 5, aufgrund von Signallaufzeiten und Signalverarbeitungszeiten, vorhandene Zeitverzögerungen der zwischen der Primärseite P und der Sekundärseite S übermittelten Signale nicht dargestellt sind.In 1 is a power semiconductor switch arrangement 3 with a driver according to the invention 1 and with one with a secondary side S of the driver 1 electrically connected power semiconductor switch T shown. In 2 until 5 are those when a switch-on signal E or switch-off signal A is transmitted from a primary side P and to a secondary side S of the driver 1 developing signal curves are shown. It should be noted that in 2 until 5 , due to signal transit times and signal processing times, existing time delays of the signals transmitted between the primary side P and the secondary side S are not shown.

Der Leistungshalbleiterschalter T liegt vorzugsweise in Form eines Transistors, wie z.B. eines IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) oder eines MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) vor. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels liegt der Leistungshalbleiterschalter T in Form eines IGBTs vor, wobei ein erster Laststromanschluss C des Leistungshalbleiterschalters T in Form des Kollektoranschlusses des IGBTs und ein zweiter Laststromanschluss M des Leistungshalbleiterschalters T in Form des Emitteranschlusses des IGBTs und ein Steueranschluss G des Leistungshalbleiterschalters T in Form des Gateanschlusses G des IGBTs vorliegt.The power semiconductor switch T is preferably in the form of a transistor, such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). In the context of the exemplary embodiment, the power semiconductor switch T is in the form of an IGBT, with a first load current connection C of the power semiconductor switch T in the form of the collector connection of the IGBT and a second load current connection M of the power semiconductor switch T in the form of the emitter connection of the IGBT and a control connection G of the power semiconductor switch T in Form of the gate connection G of the IGBT is present.

Der erfindungsgemäße Treiber 1 dient zur Ansteuerung des Leistungshalbleiterschalters T und weist eine Primärseite P und eine zum elektrisch leitenden Verbinden mit dem Leistungshalbleiterschalter T vorgesehene Sekundärseite S auf. Die Sekundärseite S ist, vorzugsweise über einen elektrischen Widerstand Rv, mit dem Steueranschluss G des Leistungshalbleiterschalters T elektrisch leitend verbunden und ist mit dem zweiten Laststromanschluss E des Leistungshalbleiterschalters T, vorzugsweise wie beim Ausführungsbeispiel, direkt, elektrisch leitend verbunden.The driver according to the invention 1 is used to control the power semiconductor switch T and has a primary side P and a secondary side S provided for electrically conductive connection to the power semiconductor switch T. The secondary side S is electrically conductively connected to the control connection G of the power semiconductor switch T, preferably via an electrical resistor Rv, and is directly, electrically conductively connected to the second load current connection E of the power semiconductor switch T, preferably as in the exemplary embodiment.

Der Treiber 1 ist dazu ausgebildet an seiner Sekundärseite S als Ausgangsignal eine Ansteuerspannung Ua zum Ein- und Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters T in Abhängigkeit eines an einem Eingang der Primärseite P empfangenen Ansteuersignals AS zu erzeugen. Beim Ausführungsbeispiel erzeugt die Sekundärseite S, in Abhängigkeit des Ansteuersignals AS, eine Ansteuerspannung Ua mit einem ersten Spannungswert, z.B. 15V, zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters T und ein in Bezug auf den ersten Spannungswert niedrigen zweiten Spannungswert, z.B. -8V, zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters T. Das Ansteuersignal AS wird vorzugsweise von einer übergeordneten Steuerung erzeugt.The driver 1 is designed to generate a control voltage Ua as an output signal on its secondary side S for switching the power semiconductor switch T on and off as a function of a control signal AS received at an input of the primary side P. In the exemplary embodiment, the secondary side S generates, depending on the control signal AS, a control voltage Ua with a first voltage value, e.g. 15V, for switching on the power semiconductor switch T and a second voltage value that is low in relation to the first voltage value, e.g. -8V, for switching off the power semiconductor switch T. The control signal AS is preferably generated by a higher-level controller.

Die Primärseite P und die Sekundärseite S des Treibers 1 liegen im Betrieb im Allgemeinen auf unterschiedlichen elektrischen Potentialen. Die Primärseite P und die Sekundärseite S des Treibers 1 sind vorzugsweise voneinander galvanisch, z.B. mittels induktiver Übertrager, kapazitiver Übertrager und/oder Optokoppler, getrennt. Alternativ können die Primärseite und die Sekundärseite auch z.B. nur hochohmig voneinander getrennt sein.The primary side P and the secondary side S of the driver 1 are generally at different electrical potentials during operation. The primary side P and the secondary side S of the driver 1 are preferably galvanically separated from one another, for example by means of inductive transformers, capacitive transformers and / or optocouplers. Alternatively, the primary side and the secondary side can also, for example, only be separated from one another with a high resistance.

Der Treiber 1 ist vorzugsweise monolithisch integriert ausgebildet, d.h. die elektrische Schaltung des Treibers 1 ist auf mindestens einem, insbesondere auf einem einzelnen Chip ausgebildet. Der mindestens eine Chip ist vorzugsweise in einem gemoldeten IC-Gehäuse 2 angeordnet.The driver 1 is preferably designed monolithically integrated, ie the electrical circuit of the driver 1 is formed on at least one, in particular on a single chip. The at least one chip is preferably in a molded IC package 2 arranged.

Der Treiber 1 ist zur Übertragung eines Ein- und eines Ausschaltsignals E und A von der Primärseite P zur Sekundärseite S ausgebildet. Der Treiber 1 ist dazu ausgebildet, dass wenn der Leistungshalbleiterschalter T von der Sekundärseite eingeschaltet werden soll, von der Primärseite P ein Einschaltsignal E zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters T solange an die Sekundärseite S gesendet wird, bis die Primärseite P von der Sekundärseite S ein Quittierungssignal Q empfängt. Der Treiber 1 ist weiterhin dazu ausgebildet, dass wenn der Leistungshalbleiterschalter T von der Sekundärseite S ausgeschaltet werden soll, von der Primärseite P ein Ausschaltsignal A zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters T solange an die Sekundärseite S gesendet wird, bis die Primärseite P von der Sekundärseite S ein Quittierungssignal Q empfängt. In 2 sind die entsprechenden Signalverläufe des Ein- und eines Ausschaltsignals E und A und des Quittierungssignal Q, sowie eines Schaltzustandssignals S, das den Schaltzustand des Leistungshalbleiterschalters T angibt, dargestellt. Wenn das Schaltzustandssignal S einen HIGH-Pegel aufweist, ist der Leistungshalbleiterschalter T eingeschaltet, wenn das Schaltzustandssignal S einen LOW-Pegel aufweist, ist der Leistungshalbleiterschalter T ausgeschaltet. Das Einschaltsignal E und das Ausschaltsignal A können wie beim Ausführungsbeispiel als Impulsfolge PF, d.h. als eine Hintereinanderreihung von Impulsen Pu, oder als ein Einzelimpuls ausgebildet sein. Beim Ausführungsbeispiel weisen die Impulse Pu eine einheitliche Impulsdauer Td von z.B. 5 ns auf. Ob ein Einschaltsignal E oder ein Ausschaltsignal A von der Primärseite P an die Sekundärseite gesendet wird, geschieht in Abhängigkeit des Ansteuersignals AS.The driver 1 is designed to transmit a switch-on and a switch-off signal E and A from the primary side P to the secondary side S. The driver 1 is designed so that when the power semiconductor switch T is to be switched on from the secondary side, a switch-on signal E for switching on the power semiconductor switch T is sent from the primary side P to the secondary side S until the primary side P receives an acknowledgment signal Q from the secondary side S. The driver 1 is also designed so that when the power semiconductor switch T is to be switched off from the secondary side S, a switch-off signal A for switching off the power semiconductor switch T is sent from the primary side P to the secondary side S until the primary side P receives an acknowledgment signal Q from the secondary side S. . In 2 the corresponding signal curves of the switch-on and one switch-off signal E and A and the acknowledgment signal Q, as well as a switching state signal S, which indicates the switching state of the power semiconductor switch T, are shown. When the switching state signal S has a HIGH level, the power semiconductor switch T is switched on when that Switching state signal S has a LOW level, the power semiconductor switch T is switched off. As in the exemplary embodiment, the switch-on signal E and the switch-off signal A can be embodied as a pulse train PF, ie as a series of pulses Pu, or as a single pulse. In the exemplary embodiment, the pulses Pu have a uniform pulse duration Td of, for example, 5 ns. Whether a switch-on signal E or a switch-off signal A is sent from the primary side P to the secondary side depends on the control signal AS.

Zum Zeitpunkt Te empfängt die Primärseite P ein Ansteuersignals AS zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters T und beginnt das hier als Impulsfolge PF ausgebildete Einschaltsignal E an die Sekundärseite S zu senden. Die Sekundärseite S wertet vorzugsweise jede ansteigende Flanke jedes Impulses Pu des Einschaltsignals E aus. Aufgrund von Störungen (z.B. EMV-Störungen), welche bei der Signalübertragung von der Primärseite P zur Sekundärseite S auftreten, erkennt die Sekundärseite S in 2 erst zum Zeitpunkt T1, d.h. hier nach der dritten ansteigenden Flanke des Einschaltsignals E das Einschaltsignal E und sendet ein Quittierungssignal Q, das anzeigt, dass sie das Einschaltsignal erkannt hat, an die Primärseite P. Wenn die Primärseite P das Quittierungssignal Q empfängt, wird von ihr das Senden des Einschaltsignals E gestoppt. Wenn die Sekundärseite S das Einschaltsignal E erkennt, wird von ihr eine Ansteuerspannung Ua zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters T erzeugt, woraufhin nach einer kurzen Zeitverzögerung aufgrund der Aufladedauer der Gate-Emitter-Kapazität des Leistungshalbleiterschalters T der Leistungshalbleiterschalters T eingeschaltet wird, was am Schaltzustandssignal S zu erkennen ist.At the point in time Te, the primary side P receives a control signal AS for switching on the power semiconductor switch T and begins to send the switch-on signal E, which is in the form of a pulse train PF, to the secondary side S. The secondary side S preferably evaluates each rising edge of each pulse Pu of the switch-on signal E. Due to disturbances (eg EMC disturbances) which occur during the signal transmission from the primary side P to the secondary side S, the secondary side recognizes S in 2 only at time T1, ie here after the third rising edge of the switch-on signal E, the switch-on signal E and sends an acknowledgment signal Q, which indicates that it has recognized the switch-on signal, to the primary side P. When the primary side P receives the acknowledgment signal Q, from you stopped sending the switch-on signal E. When the secondary side S detects the switch-on signal E, it generates a control voltage Ua to switch on the power semiconductor switch T, whereupon after a short time delay due to the charging time of the gate-emitter capacitance of the power semiconductor switch T, the power semiconductor switch T is switched on, which results in the switching state signal S to recognize is.

Zum Zeitpunkt Ta empfängt die Primärseite P ein Ansteuersignal AS zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters T und beginnt das hier als Impulsfolge PF ausgebildete Ausschaltsignal A an die Sekundärseite S zu senden. Die Sekundärseite S wertet vorzugsweise jede ansteigende Flanke jedes Impulses Pu des Ausschaltsignals A aus. Aufgrund von Störungen (z.B. EMV-Störungen), welche bei der Signalübertragung von der Primärseite P zur Sekundärseite S auftreten, erkennt die Sekundärseite S in 2 erst zum Zeitpunkt T2, d.h. hier nach der vierten ansteigenden Flanke des Ausschaltsignals A das Ausschaltsignal A und sendet ein Quittierungssignal Q, das anzeigt, dass sie das Ausschaltsignal erkannt hat, an die Primärseite P. Wenn die Primärseite P das Quittierungssignal Q empfängt, wird von ihr das Senden des Ausschaltsignals E gestoppt. Wenn die Sekundärseite S, das Ausschaltsignal A erkennt, wird von ihr eine Ansteuerspannung Ua zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters T erzeugt, woraufhin nach einer kurzen Zeitverszögerung aufgrund der Entladedauer der Gate-Emitter-Kapazität des Leistungshalbleiterschalters T der Leistungshalbleiterschalter T ausgeschaltet wird, was am Schaltzustandssignal S zu erkennen ist.At the point in time Ta, the primary side P receives a control signal AS for switching off the power semiconductor switch T and begins to send the switch-off signal A, embodied here as a pulse train PF, to the secondary side S. The secondary side S preferably evaluates each rising edge of each pulse Pu of the switch-off signal A. Due to disturbances (eg EMC disturbances) which occur during the signal transmission from the primary side P to the secondary side S, the secondary side recognizes S in 2 only at time T2, ie here after the fourth rising edge of the switch-off signal A, the switch-off signal A and sends an acknowledgment signal Q, which indicates that it has recognized the switch-off signal, to the primary side P. When the primary side P receives the acknowledgment signal Q, from you stopped sending the switch-off signal E. When the secondary side S detects the switch-off signal A, it generates a control voltage Ua to switch off the power semiconductor switch T, whereupon after a short time delay due to the discharge duration of the gate-emitter capacitance of the power semiconductor switch T, the power semiconductor switch T is switched off, which is indicated by the switching state signal S. can be seen.

Dadurch, dass das Ein- bzw. Ausschaltsignal E bzw. A, wenn die Sekundärseite S das Ein- bzw. Ausschaltsignal E bzw. A erkannt hat, durch das Quittierungssignal Q gestoppt wird, wird eine zuverlässige und energiesparende Übertragung des Einschalt- und Ausschaltsignals E und A von der Primärseite P und zu der Sekundärseite S des Treibers 1 zum Ansteuern eines Leistungshalbleiterschalters T erzielt. Weiterhin wird das Aussenden von elektromagnetischer Störstrahlung, welche bei der Übertragung des Einschaltsignals E und des Ausschaltsignals A entsteht, reduziert.Because the switch-on or switch-off signal E or A, when the secondary side S has recognized the switch-on or switch-off signal E or A, is stopped by the acknowledgment signal Q, a reliable and energy-saving transmission of the switch-on and switch-off signal E. and A from the primary P and to the secondary S of the driver 1 for controlling a power semiconductor switch T achieved. Furthermore, the emission of electromagnetic interference radiation, which occurs when the switch-on signal E and the switch-off signal A are transmitted, is reduced.

Das Übertragen des Einschaltsignals E, des Ausschaltsignals A und des Quittierungssignals Q zwischen der Primärseite P und der Sekundärseite S des Treibers 1, erfolgt vorzugsweise, wie beispielhaft in 1 dargestellt, über einen dem jeweiligen Signal E, A bzw. Q zugeordneten physikalisch getrennten Übertragungskanal K. Der Treiber 1 weist vorzugsweise Übertrager U auf, die z.B. als induktiver Übertrager, kapazitiver Übertrager oder Optokoppler ausgebildet sein können, mittels denen das Einschaltsignal E, das Ausschaltsignal A und das Quittierungssignal Q zwischen der Primärseite P und der Sekundärseite S des Treibers 1 galvanisch getrennt übertragen werden. Jedem Übertragungskanal K ist vorzugsweise ein Übertrager U zugeordnet.The transmission of the switch-on signal E, the switch-off signal A and the acknowledgment signal Q between the primary side P and the secondary side S of the driver 1 , preferably takes place, as exemplified in 1 shown, via a physically separate transmission channel K assigned to the respective signal E, A or Q. The driver 1 preferably has transformer U, which can be designed as an inductive transformer, capacitive transformer or optocoupler, by means of which the switch-on signal E, the switch-off signal A and the acknowledgment signal Q between the primary side P and the secondary side S of the driver 1 are transmitted galvanically isolated. A transmitter U is preferably assigned to each transmission channel K.

Der Treiber 1 ist weiterhin vorzugsweise dazu ausgebildet, dass wenn nach Ablauf einer ersten Zeitdauer Td1 (siehe 3) nach Beginn des Sendens des Einschaltsignals E von der Primärseite P kein Quittierungssignal Q empfangen wird, das Senden des Einschaltsignals E gestoppt wird und dass wenn nach Ablauf einer zweiten Zeitdauer Td2 nach Beginn des Sendens des Ausschaltsignals A von der Primärseite P kein Quittierungssignal Q empfangen wird, das Senden des Ausschaltsignals A gestoppt wird. Von der Primärseite P wird nach Ablauf einer dritten Zeitdauer Td3 nach Ablauf der ersten Zeitdauer Td1 ein Einschaltsignal E zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters T an die Sekundärseite S gesendet. The driver 1 is furthermore preferably designed so that if after a first period of time Td1 (see 3 ) after the start of the transmission of the switch-on signal E from the primary side P no acknowledgment signal Q is received, the sending of the switch-on signal E is stopped and that after a second time period Td2 after the start of the transmission of the switch-off signal A from the primary side P no acknowledgment signal Q is received , the sending of the switch-off signal A is stopped. After a third time period Td3 has elapsed, a switch-on signal E for switching on the power semiconductor switch T is sent from the primary side P to the secondary side S after the first time period Td1 has elapsed.

Wenn nach einer bestimmten ersten Anzahl von Wiederholungsversuchen des Sendens von Einschaltsignalen E von der Primärseite P kein Quittierungssignal Q empfangen wird, wird von der Primärseite P ein Fehlersignal F erzeugt. In analoger Weise wird von der Primärseite P nach Ablauf einer vierten Zeitdauer Td4 nach Ablauf der zweiten Zeitdauer Td2 ein Ausschaltsignal A zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters T an die Sekundärseite S gesendet. Wenn nach einer bestimmten zweiten Anzahl von Wiederholungsversuchen des Sendens von Ausschaltsignalen A von der Primärseite kein Quittierungssignal Q empfangen wird, wird von der Primärseite P ein Fehlersignal F erzeugt.If no acknowledgment signal Q is received from the primary side P after a certain first number of retry attempts to send the switch-on signals E, an error signal F is generated by the primary side P. In an analogous manner, a switch-off signal A for switching off the power semiconductor switch T is sent from the primary side P to the secondary side S after a fourth time period Td4 has elapsed after the second time period Td2 has elapsed. If no acknowledgment signal Q is received from the primary side after a certain second number of retry attempts to send the switch-off signals A, an error signal F is generated by the primary side P.

Die erste und zweite Anzahl von Wiederholungsversuchen betragen beim Ausführungsbeispiel z.B. zwei, so dass, wie in 3 dargestellt, am Ende des dritten Einschaltsignals E bzw. Ausschaltsignals A zum Zeitpunkt T3 das Fehlersignal F von der Primärseite P erzeugt wird. Die erste und zweite Anzahl von Wiederholungsversuchen kann auch unterschiedlich sein.In the exemplary embodiment, the first and second number of retry attempts are, for example, two, so that, as in FIG 3 shown, the error signal F is generated by the primary side P at the end of the third switch-on signal E or switch-off signal A at time T3. The first and second number of retries can also be different.

Die erste und zweite Zeitdauer Td1 und Td2 betragen beim Ausführungsbeispiel z.B. 100 ns. Die erste und zweite Zeitdauer Td1 und Td2 können auch unterschiedlich sein. Die dritte und vierte Zeitdauer Td3 und Td4 betragen beim Ausführungsbeispiel z.B. 500 ns. Die dritte und vierte Zeitdauer Td3 und Td4 können auch unterschiedlich sein.In the exemplary embodiment, the first and second time periods Td1 and Td2 are, for example, 100 ns. The first and second time periods Td1 and Td2 can also be different. The third and fourth time periods Td3 and Td4 are, for example, 500 ns in the exemplary embodiment. The third and fourth time periods Td3 and Td4 can also be different.

Das Fehlersignal F wird vorzugsweise an eine übergeordnete Steuerung gesendet, die vorzugsweise als Reaktion, falls der Treiber 1 z.B. Bestandteil eines Stromrichters mit mehreren Treibern 1 und Leistungshalbleiterschaltern T ist, an alle Treiber 1 ein Ansteuersignal AS zum Ausschalten der Leistungshalbleiterschalter T sendet. Der Treiber 1 kann auch mehrere Sekundärseiten S aufweisen, wobei die jeweilige Sekundärseite S des Treibers 1 vorgesehen ist mit einem ihr jeweilig zugeordneten Leistungshalbleiterschalter T elektrisch leitend verbunden zu werden. Als Reaktion auf das Fehlersignal F, kann der Treiber 1 intern ein Ausschaltsignal A von der Primärseite des Treibers 1 an alle Sekundärseiten des Treibers 1 senden.The error signal F is preferably sent to a higher-level controller, which is preferably in response if the driver 1 Eg part of a converter with several drivers 1 and power semiconductor switches T is to all drivers 1 a control signal AS for switching off the power semiconductor switch T sends. The driver 1 can also have several secondary sides S, the respective secondary side S of the driver 1 it is intended to be connected in an electrically conductive manner to a power semiconductor switch T assigned to it in each case. In response to the error signal F, the driver can 1 internally a switch-off signal A from the primary side of the driver 1 to all secondary pages of the driver 1 send.

Der Treiber 1 ist weiterhin vorzugsweise dazu ausgebildet (siehe 4), dass wenn die Primärseite P von der Sekundärseite S das Quittierungssignal Q aufgrund des Sendens eines Einschaltsignals E empfängt, das Einschaltsignal E nach einer fünften Zeitdauer Td5,Td5' seit Beginn des Sendens des Einschaltsignals oder seit Empfang des Quittierungssignals Q erneut von der Primärseite P an die Sekundärseite S gesendet wird und dass wenn die Primärseite P von der Sekundärseite S das Quittierungssignal Q aufgrund des Sendens eines Ausschaltsignals A empfängt, das Ausschaltsignal A nach einer sechsten Zeitdauer Td6,Td6' seit Beginn des Sendens des Einschaltsignals oder seit Empfang des Quittierungssignals Q erneut von der Primärseite P an die Sekundärseite S gesendet wird. Falls aufgrund eines Störsignals die Sekundärseite S ein fehlerhaftes Ein- bzw. Ausschaltsignal E bzw. A empfängt bzw. das Störsignal als Ein- bzw. Ausschaltsignal E bzw. A fehlerhaft interpretiert wird, wird mit dem Senden des nächsten ordnungsgemäßen Ein- bzw. Ausschaltsignals E bzw. A der Fehler automatisch korrigiert. Beim Ausführungsbeispiel beträgt die fünfte und sechste Zeitdauer Td5, Td5' und Td6, Td6' z.B. 1000ns. Die fünfte Zeitdauer Td5, Td5` und sechste Zeitdauer Td6, Td6' können auch unterschiedlich sein. In 4 wird das Einschaltsignal E bzw. Ausschaltsignal A zum Zeitpunkt T4 von der Sekundärseite erkannt und zum Zeitpunkt T5 erneut von der Primärseite P an die Sekundärseite S gesendet. In 4 und 5 ist der jeweilige Signalverlauf des Schaltzustandssignals S bei einem Einschaltsignal E mit durchgezogener Linie und bei einem Ausschaltsignal A mit gestrichelter Line dargestellt.The driver 1 is also preferably designed for this (see 4th ) that when the primary side P receives the acknowledgment signal Q from the secondary side S due to the sending of a switch-on signal E, the switch-on signal E after a fifth period of time Td5, Td5 'since the start of the sending of the switch-on signal or since the receipt of the acknowledgment signal Q again from the primary side P. is sent to the secondary side S and that when the primary side P receives the acknowledgment signal Q from the secondary side S due to the sending of a switch-off signal A, the switch-off signal A after a sixth period of time Td6, Td6 'since the start of the sending of the switch-on signal or since the receipt of the acknowledgment signal Q is sent again from the primary side P to the secondary side S. If the secondary side S receives an incorrect switch-on or switch-off signal E or A due to an interfering signal, or if the interfering signal is incorrectly interpreted as a switch-on or switch-off signal E or A, the next correct switch-on or switch-off signal E. or A corrects the error automatically. In the exemplary embodiment, the fifth and sixth time periods Td5, Td5 'and Td6, Td6' are, for example, 1000 ns. The fifth time period Td5, Td5` and the sixth time period Td6, Td6 'can also be different. In 4th the switch-on signal E or switch-off signal A is recognized by the secondary side at time T4 and sent again from the primary side P to the secondary side S at time T5. In 4th and 5 the respective signal curve of the switching state signal S is shown with a switch-on signal E with a solid line and with a switch-off signal A with a dashed line.

Der Treiber 1 ist weiterhin vorzugsweise dazu ausgebildet (siehe 5), dass wenn von der Primärseite P ein Quittierungssignal Q empfangen wird, ohne dass zu dem Zeitpunkt des Empfangs des Quittierungssignals Q von der Primärseite P ein Einschaltsignal E bzw. Ausschaltsignal A an die Sekundärseite S gesendet wird, von der Primärseite P, wenn zuletzt ein Einschaltsignal E an die Sekundärseite S versendet wurde, ein Einschaltsignal E an die Sekundärseite S gesendet wird und wenn zuletzt ein Ausschaltsignal A an die Sekundärseite S versendet wurde, ein Ausschaltsignal A an die Sekundärseite S gesendet wird. In 5 wird das Ein- bzw. Ausschaltsignal E bzw. A zum Zeitpunkt T6 von der Sekundärseite S erkannt und ein Quittierungssignal Q an die Primärseite versendet. Zum Zeitpunkt T7 wird von der Primärseite P ein Quittierungssignal Q empfangen, ohne dass ein Ein- bzw. Ausschaltsignal E bzw. A zu dem Zeitpunkt T7 von ihr versendet wird. Dies ist ein Indiz dafür, dass die Sekundärseite S aufgrund eines Störsignals fälschlicherweise ein Ein- bzw. Ausschaltsignal E bzw. A erkannt hat. Die Primärseite P sendet deshalb zum Zeitpunkt T7, wenn zuletzt ein Einschaltsignal E an die Sekundärseite S versendet wurde, ein Einschaltsignal E an die Sekundärseite S und, wenn zuletzt ein Ausschaltsignal A an die Sekundärseite S versendet wurde, ein Ausschaltsignal A an die Sekundärseite S. Dieses Einschaltsignal E bzw. Ausschaltsignal A wird von der Sekundärseite S zum Zeitpunkt T8 erkannt, so dass zum Zeitpunkt T8 ein Quittierungssignal Q von der Sekundärseite S an die Primärseite S gesendet wird.The driver 1 is also preferably designed for this (see 5 ) that if an acknowledgment signal Q is received from the primary side P without a switch-on signal E or switch-off signal A being sent to the secondary side S at the time of receipt of the acknowledgment signal Q from the primary side P, from the primary side P if it was last on Switch-on signal E has been sent to the secondary side S, a switch-on signal E is sent to the secondary side S and if a switch-off signal A was sent to the secondary side S last, a switch-off signal A is sent to the secondary side S. In 5 the switch-on or switch-off signal E or A is recognized by the secondary side S at time T6 and an acknowledgment signal Q is sent to the primary side. At the time T7, an acknowledgment signal Q is received from the primary side P without an on or off signal E or A being sent by it at the time T7. This is an indication that the secondary side S has incorrectly recognized a switch-on or switch-off signal E or A due to an interference signal. The primary side P therefore sends a switch-on signal E to the secondary side S at time T7, when a switch-on signal E was sent to the secondary side S last and, if a switch-off signal A was sent to the secondary side S last, a switch-off signal A to the secondary side S. This switch-on signal E or switch-off signal A is recognized by the secondary side S at time T8, so that an acknowledgment signal Q is sent from the secondary side S to the primary side S at time T8.

Claims (14)

Verfahren zur Übertragung eines Einschaltsignals (E) und eines Ausschaltsignals (A) von einer Primärseite (P) zu einer Sekundärseite (S) eines Treibers (1) zum Ansteuern eines Leistungshalbleiterschalters (T), wobei die Sekundärseite (S) des Treibers (1) vorgesehen ist mit dem Leistungshalbleiterschalter (T) elektrisch leitend verbunden zu werden, wobei - wenn der Leistungshalbleiterschalter (T) von der Sekundärseite (S) eingeschaltet werden soll, von der Primärseite (P) ein Einschaltsignal (E) zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters (T) solange an die Sekundärseite (S) gesendet wird, bis die Primärseite (P) von der Sekundärseite (S) ein Quittierungssignal (Q) empfängt, wobei - wenn der Leistungshalbleiterschalter (T) von der Sekundärseite (S) ausgeschaltet werden soll, von der Primärseite (P) ein Ausschaltsignal (A) zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters (T) solange an die Sekundärseite (S) gesendet wird, bis die Primärseite (P) von der Sekundärseite (S) ein Quittierungssignal (Q) empfängt.Method for transmitting a switch-on signal (E) and a switch-off signal (A) from a primary side (P) to a secondary side (S) of a driver (1) for controlling a power semiconductor switch (T), the secondary side (S) of the driver (1) it is intended to be connected to the power semiconductor switch (T) in an electrically conductive manner, whereby - if the power semiconductor switch (T) is to be switched on from the secondary side (S), a switch-on signal (E) from the primary side (P) to switch on the power semiconductor switch (T) as long as the secondary side (S) is sent until the primary side (P) receives an acknowledgment signal (Q) from the secondary side (S), whereby - if the power semiconductor switch (T) is to be switched off from the secondary side (S), from the primary side (P ) a switch-off signal (A) for switching off the power semiconductor switch (T) is sent to the secondary side (S) until the primary side (P) receives an acknowledgment signal (Q) from the secondary side (S). Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenn nach Ablauf einer ersten Zeitdauer (Td1) nach Beginn des Sendens des Einschaltsignals (E) von der Primärseite (P) kein Quittierungssignal (Q) empfangen wird, das Senden des Einschaltsignals (E) gestoppt wird, wobei wenn nach Ablauf einer zweiten Zeitdauer (Td2) nach Beginn des Sendens des Ausschaltsignals (A) von der Primärseite (P) kein Quittierungssignal (Q) empfangen wird, das Senden des Ausschaltsignals (A) gestoppt wird, wobei von der Primärseite (P) nach Ablauf einer dritten Zeitdauer (Td3) nach Ablauf der ersten Zeitdauer (Td1) ein Einschaltsignal (E) zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters (T) an die Sekundärseite (S) gesendet wird, wobei wenn nach einer bestimmten ersten Anzahl von Wiederholungsversuchen des Sendens von Einschaltsignalen (E) von der Primärseite (P) kein Quittierungssignal (Q) empfangen wird, von der Primärseite (P) ein Fehlersignal (F) erzeugt wird, wobei von der Primärseite (P) nach Ablauf einer vierten Zeitdauer (Td4) nach Ablauf der zweiten Zeitdauer (Td2) ein Ausschaltsignal (A) zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters (T) an die Sekundärseite (S) gesendet wird, wobei wenn nach einer bestimmten zweiten Anzahl von Wiederholungsversuchen des Sendens von Ausschaltsignalen (A) von der Primärseite (P) kein Quittierungssignal (Q) empfangen wird, von der Primärseite (P) ein Fehlersignal (F) erzeugt wird.Procedure according to Claim 1 , wherein if no acknowledgment signal (Q) is received after a first period of time (Td1) after the start of sending the switch-on signal (E) from the primary side (P), the sending of the switch-on signal (E) is stopped, if after a second Duration (Td2) after the start of the transmission of the switch-off signal (A) from the primary side (P) no acknowledgment signal (Q) is received, the sending of the switch-off signal (A) is stopped, whereby from the primary side (P) after a third time period ( Td3) after the first time period (Td1) has elapsed, a switch-on signal (E) to switch on the power semiconductor switch (T) is sent to the secondary side (S), and if after a certain first number of retries to send switch-on signals (E) from the primary side (P) no acknowledgment signal (Q) is received, from the primary side (P) an error signal (F) is generated, whereby from the primary side (P) after a fourth time period (Td4) after the expiry of the zw A switch-off signal (A) for switching off the power semiconductor switch (T) is sent to the secondary side (S) after a certain second number of retry attempts to send switch-off signals (A) from the primary side (P) (Q) is received, an error signal (F) is generated from the primary side (P). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenn die Primärseite (P) von der Sekundärseite (S) das Quittierungssignal (Q) aufgrund des Sendens eines Einschaltsignals (E) empfängt, das Einschaltsignal (E) nach einer fünften Zeitdauer (Td5,Td5') seit Beginn des Sendens des Einschaltsignals oder seit Empfang des Quittierungssignals (Q) erneut von der Primärseite (P) an die Sekundärseite (S) gesendet wird, wobei wenn die Primärseite (P) von der Sekundärseite (S) das Quittierungssignal (Q) aufgrund des Sendens eines Ausschaltsignals (A) empfängt, das Ausschaltsignal (A) nach einer sechsten Zeitdauer (Td6,Td6') seit Beginn des Sendens des Einschaltsignals oder seit Empfang des Quittierungssignals (Q) von der Primärseite (P) an die Sekundärseite (S) gesendet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein when the primary side (P) receives the acknowledgment signal (Q) from the secondary side (S) due to the sending of a switch-on signal (E), the switch-on signal (E) after a fifth period of time (Td5, Td5 ') since the start of the transmission of the switch-on signal or since the receipt of the acknowledgment signal (Q) again from the primary side (P) to the secondary side (S), whereby when the primary side (P) from the secondary side (S) the acknowledgment signal (Q) due to the Sending a switch-off signal (A) receives the switch-off signal (A) after a sixth time period (Td6, Td6 ') since the start of the transmission of the switch-on signal or since the receipt of the acknowledgment signal (Q) from the primary side (P) to the secondary side (S) will. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenn von der Primärseite (P) ein Quittierungssignal (Q) empfangen wird, ohne dass zu dem Zeitpunkt des Empfangs des Quittierungssignals (Q) von der Primärseite ein Einschaltsignal (E) oder Ausschaltsignal (A) an die Sekundärseite (S) gesendet wird, von der Primärseite (P), wenn zuletzt ein Einschaltsignal (E) an die Sekundärseite versendet wurde, ein Einschaltsignal (E) an die Sekundärseite (S) gesendet wird und wenn zuletzt ein Ausschaltsignal (A) an die Sekundärseite (S) versendet wurde, ein Ausschaltsignal (A) an die Sekundärseite (S) gesendet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein if an acknowledgment signal (Q) is received from the primary side (P) without a switch-on signal (E) or switch-off signal (A) being sent from the primary side at the time of receipt of the acknowledgment signal (Q) Secondary side (S) is sent from the primary side (P) if a switch-on signal (E) was sent to the secondary side last, a switch-on signal (E) is sent to the secondary side (S) and if last a switch-off signal (A) is sent to the Secondary side (S) has been sent, a switch-off signal (A) is sent to the secondary side (S). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einschaltsignal (E) und/oder das Ausschaltsignal als Impulsfolge (PF) oder als ein Einzelimpuls ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the switch-on signal (E) and / or the switch-off signal is designed as a pulse sequence (PF) or as a single pulse. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Übertragen des Einschaltsignals (E), des Ausschaltsignals (A) und des Quittierungssignals (Q) zwischen der Primärseite (P) und der Sekundärseite (S) des Treibers (T) über einen dem jeweiligen Signal (E,A,Q) zugeordneten physikalisch getrennten Übertragungskanal (K) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the transmission of the switch-on signal (E), the switch-off signal (A) and the acknowledgment signal (Q) between the primary side (P) and the secondary side (S) of the driver (T) via one of the respective signal ( E, A, Q) assigned physically separate transmission channel (K) takes place. Treiber zum Ansteuern eines Leistungshalbleiterschalters (T) mit einer Primärseite (P) und einer Sekundärseite (S), wobei die Sekundärseite (S) des Treibers (1) zum elektrisch leitenden Verbinden mit dem Leistungshalbleiterschalter (T) vorgesehen ist, wobei der Treiber (1) zur Übertragung eines Ein- und eines Ausschaltsignals (E,A) von der Primärseite (P) zur Sekundärseite (S) ausgebildet ist, wobei der Treiber (1) dazu ausgebildet ist, dass wenn der Leistungshalbleiterschalter (T) von der Sekundärseite (S) eingeschaltet werden soll, von der Primärseite (P) ein Einschaltsignal (E) zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters (T) solange an die Sekundärseite (S) gesendet wird, bis die Primärseite (P) von der Sekundärseite (S) ein Quittierungssignal (Q) empfängt, wobei der Treiber (1) dazu ausgebildet ist, dass wenn der Leistungshalbleiterschalter (T) von der Sekundärseite (S) ausgeschaltet werden soll, von der Primärseite (P) ein Ausschaltsignal (A) zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters (T) solange an die Sekundärseite (S) gesendet wird, bis die Primärseite (P) von der Sekundärseite (S) ein Quittierungssignal (Q) empfängt.Driver for controlling a power semiconductor switch (T) with a primary side (P) and a secondary side (S), the secondary side (S) of the driver (1) being provided for electrically conductive connection to the power semiconductor switch (T), the driver (1 ) is designed to transmit a switch-on and a switch-off signal (E, A) from the primary side (P) to the secondary side (S), the driver (1) being designed so that when the power semiconductor switch (T) from the secondary side (S ) is to be switched on, a switch-on signal (E) to switch on the power semiconductor switch (T) is sent to the secondary side (S) from the primary side (P) until the primary side (P) receives an acknowledgment signal (Q) from the secondary side (S) receives, the driver (1) being designed so that when the power semiconductor switch (T) is to be switched off from the secondary side (S), a switch-off signal (A) from the primary side (P) to switch off the power half conductor switch (T) is sent to the secondary side (S) until the primary side (P) receives an acknowledgment signal (Q) from the secondary side (S). Treiber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Treiber (1) dazu ausgebildet ist, dass wenn nach Ablauf einer ersten Zeitdauer (Td1) nach Beginn des Sendens des Einschaltsignals (E) von der Primärseite (P) kein Quittierungssignal (Q) empfangen wird, das Senden des Einschaltsignals (E) gestoppt wird und dass wenn nach Ablauf einer zweiten Zeitdauer (Td2) nach Beginn des Sendens des Ausschaltsignals (A) von der Primärseite (P) kein Quittierungssignal (Q) empfangen wird, das Senden des Ausschaltsignals (A) gestoppt wird, wobei der Treiber (1) dazu ausgebildet ist, dass von der Primärseite (P) nach Ablauf einer dritten Zeitdauer (Td3) nach Ablauf der ersten Zeitdauer (Td1) ein Einschaltsignal (E) zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters (T) an die Sekundärseite (S) gesendet wird, wobei wenn nach einer bestimmten ersten Anzahl von Wiederholungsversuchen des Sendens von Einschaltsignalen (E) von der Primärseite (P) kein Quittierungssignal (Q) empfangen wird, von der Primärseite (P) ein Fehlersignal (F) erzeugt wird, wobei der Treiber (1) dazu ausgebildet ist, dass von der Primärseite (P) nach Ablauf einer vierten Zeitdauer (Td4) nach Ablauf der zweiten Zeitdauer (Td2) ein Ausschaltsignal (A) zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters (T) an die Sekundärseite (S) gesendet wird, wobei wenn nach einer bestimmten zweiten Anzahl von Wiederholungsversuchen des Sendens von Ausschaltsignalen (A) von der Primärseite kein Quittierungssignal (Q) empfangen wird, von der Primärseite (P) ein Fehlersignal (F) erzeugt wird.Driver after Claim 7 , characterized in that the driver (1) is designed so that if no acknowledgment signal (Q) is received from the primary side (P) after a first period of time (Td1) has elapsed after the start of the transmission of the switch-on signal (E), the transmission of the The switch-on signal (E) is stopped and that if no acknowledgment signal (Q) is received from the primary side (P) after a second period of time (Td2) has elapsed after the switch-off signal (A) has started to be sent, the switch-off signal (A) is stopped from being sent, wherein the driver (1) is designed that of the Primary side (P) after a third time period (Td3) has elapsed after the first time period (Td1) a switch-on signal (E) to switch on the power semiconductor switch (T) is sent to the secondary side (S), if after a certain first number of retry attempts of the sending of switch-on signals (E) from the primary side (P) no acknowledgment signal (Q) is received, from the primary side (P) an error signal (F) is generated, the driver (1) being designed so that from the primary side ( P) after a fourth time period (Td4) has elapsed after the second time period (Td2), a switch-off signal (A) to switch off the power semiconductor switch (T) is sent to the secondary side (S), if after a certain second number of retry attempts to send no acknowledgment signal (Q) is received from switch-off signals (A) from the primary side, an error signal (F) is generated from the primary side (P). Treiber nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Treiber (1) dazu ausgebildet ist, dass wenn die Primärseite (P) von der Sekundärseite (S) das Quittierungssignal (Q) aufgrund des Sendens eines Einschaltsignals (E) empfängt, das Einschaltsignal (E) nach einer fünften Zeitdauer (Td5,Td5') seit Beginn des Sendens des Einschaltsignals oder seit Empfang des Quittierungssignals (Q) erneut von der Primärseite (P) an die Sekundärseite (S) gesendet wird und dass wenn die Primärseite (P) von der Sekundärseite (S) das Quittierungssignal (Q) aufgrund des Sendens eines Ausschaltsignals (A) empfängt, das Ausschaltsignal (A) nach einer sechsten Zeitdauer (Td6,Td6') seit Beginn des Sendens des Einschaltsignals oder seit Empfang des Quittierungssignals (Q) erneut von der Primärseite (P) an die Sekundärseite (S) gesendet wird.Driver after Claim 7 or 8th , characterized in that the driver (1) is designed so that when the primary side (P) receives the acknowledgment signal (Q) from the secondary side (S) due to the sending of a switch-on signal (E), the switch-on signal (E) after a fifth Duration (Td5, Td5 ') since the start of the transmission of the switch-on signal or since receipt of the acknowledgment signal (Q) again from the primary side (P) to the secondary side (S) and that when the primary side (P) is sent from the secondary side (S) receives the acknowledgment signal (Q) due to the sending of a deactivation signal (A), the deactivation signal (A) after a sixth period (Td6, Td6 ') since the start of the transmission of the activation signal or since receipt of the acknowledgment signal (Q) again from the primary side (P ) is sent to the secondary side (S). Treiber nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Treiber (1) dazu ausgebildet ist, dass wenn von der Primärseite (P) ein Quittierungssignal (Q) empfangen wird, ohne dass zu dem Zeitpunkt des Empfangs des Quittierungssignals (Q) von der Primärseite (P) ein Einschaltsignal (E) oder Ausschaltsignal (A) an die Sekundärseite (S) gesendet wird, von der Primärseite (P), wenn zuletzt ein Einschaltsignal (E) an die Sekundärseite (S) versendet wurde, ein Einschaltsignal (E) an die Sekundärseite (S) gesendet wird und wenn zuletzt ein Ausschaltsignal (A) an die Sekundärseite (S) versendet wurde, ein Ausschaltsignal (A) an die Sekundärseite (S) gesendet wird.Driver for one of the Claims 7 until 9 , characterized in that the driver (1) is designed so that when an acknowledgment signal (Q) is received from the primary side (P) without a switch-on signal at the time of receipt of the acknowledgment signal (Q) from the primary side (P) (E) or switch-off signal (A) is sent to the secondary side (S), from the primary side (P), if a switch-on signal (E) was sent to the secondary side (S) last, a switch-on signal (E) is sent to the secondary side (S) ) and if a switch-off signal (A) was sent to the secondary side (S) last, a switch-off signal (A) is sent to the secondary side (S). Treiber nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass, die Primärseite (P) und die Sekundärseite (S) des Treibers (1) voneinander galvanisch oder hochohmig getrennt sind.Driver for one of the Claims 7 until 10 , characterized in that the primary side (P) and the secondary side (S) of the driver (1) are galvanically or highly resistively isolated from one another. Treiber nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Treiber (1) monolithisch integriert ausgebildet ist.Driver for one of the Claims 7 until 11 , characterized in that the driver (1) is monolithically integrated. Treiber nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragen des Einschaltsignals (E), des Ausschaltsignals (A) und des Quittierungssignals (Q) zwischen der Primärseite (P) und der Sekundärseite (S) des Treibers (1) über einen dem jeweiligen Signal (E,A,Q) zugeordneten physikalisch getrennten Übertragungskanal (K) erfolgt.Driver for one of the Claims 7 until 12th , characterized in that the transmission of the switch-on signal (E), the switch-off signal (A) and the acknowledgment signal (Q) between the primary side (P) and the secondary side (S) of the driver (1) via one of the respective signals (E, A , Q) assigned physically separate transmission channel (K) takes place. Leistungshalbleiterschalteranordnung mit einem Treiber (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 13 und mit einem mit der Sekundärseite (S) des Treibers (1) elektrisch leitend verbundenen Leistungshalbleiterschalter (T).Power semiconductor switch arrangement with a driver (1) according to one of the Claims 7 until 13th and with a power semiconductor switch (T) connected in an electrically conductive manner to the secondary side (S) of the driver (1).
DE102020122783.3A 2020-09-01 2020-09-01 Method for transmitting a switch-on signal and a switch-off signal from a primary side and to a secondary side of a driver for controlling a power semiconductor switch and driver Active DE102020122783B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020122783.3A DE102020122783B3 (en) 2020-09-01 2020-09-01 Method for transmitting a switch-on signal and a switch-off signal from a primary side and to a secondary side of a driver for controlling a power semiconductor switch and driver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020122783.3A DE102020122783B3 (en) 2020-09-01 2020-09-01 Method for transmitting a switch-on signal and a switch-off signal from a primary side and to a secondary side of a driver for controlling a power semiconductor switch and driver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020122783B3 true DE102020122783B3 (en) 2021-08-26

Family

ID=77176409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020122783.3A Active DE102020122783B3 (en) 2020-09-01 2020-09-01 Method for transmitting a switch-on signal and a switch-off signal from a primary side and to a secondary side of a driver for controlling a power semiconductor switch and driver

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020122783B3 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10241564B3 (en) 2002-09-07 2004-01-15 Semikron Elektronik Gmbh Method for error detection in data transmission to a driver circuit
DE10243197A1 (en) 2002-09-18 2004-04-15 Infineon Technologies Ag Digital signal transmission method e.g. for micro-controllers and controlled circuit units, requires transmission of data signal within time-slot of given duration after advance notice signal
DE102005023653B3 (en) 2005-05-23 2006-05-04 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Circuit arrangement for controlling power semiconductor circuits in bridge circuit, has diode arranged between primary and secondary sides of arrangement to transmit status of error from secondary side to primary side
DE102008005051B3 (en) 2008-01-11 2009-07-09 Grimm, Friedrich, Dipl.-Ing. Cable structure for e.g. cable tensioned space framework, has sleeve rotatably supported and fixed around longitudinal middle axis in node element so that cable is stressed longitudinal and transverse to carrying direction
DE102008055051A1 (en) 2008-12-19 2010-07-01 Infineon Technologies Austria Ag Circuit arrangement and method for generating a drive signal for a transistor
DE102010028817A1 (en) 2010-05-10 2011-11-10 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Method for transmitting a binary signal via a transmission link
EP3624317A1 (en) 2018-09-12 2020-03-18 ABB Schweiz AG Control device for controlling a power semiconductor device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10241564B3 (en) 2002-09-07 2004-01-15 Semikron Elektronik Gmbh Method for error detection in data transmission to a driver circuit
DE10243197A1 (en) 2002-09-18 2004-04-15 Infineon Technologies Ag Digital signal transmission method e.g. for micro-controllers and controlled circuit units, requires transmission of data signal within time-slot of given duration after advance notice signal
DE102005023653B3 (en) 2005-05-23 2006-05-04 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Circuit arrangement for controlling power semiconductor circuits in bridge circuit, has diode arranged between primary and secondary sides of arrangement to transmit status of error from secondary side to primary side
DE102008005051B3 (en) 2008-01-11 2009-07-09 Grimm, Friedrich, Dipl.-Ing. Cable structure for e.g. cable tensioned space framework, has sleeve rotatably supported and fixed around longitudinal middle axis in node element so that cable is stressed longitudinal and transverse to carrying direction
DE102008055051A1 (en) 2008-12-19 2010-07-01 Infineon Technologies Austria Ag Circuit arrangement and method for generating a drive signal for a transistor
DE102010028817A1 (en) 2010-05-10 2011-11-10 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Method for transmitting a binary signal via a transmission link
EP3624317A1 (en) 2018-09-12 2020-03-18 ABB Schweiz AG Control device for controlling a power semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008055051B4 (en) Circuit arrangement and method for generating a drive signal for a transistor
EP1379041B1 (en) Method and transmission apparatus for transmitting a pulse train
DE112016000392B4 (en) Signal transmission facility
DE102004045231A1 (en) A semiconductor device capable of preventing a malfunction caused by a false signal generated in a level shift circuit
DE112014001233T5 (en) Driver circuit and semiconductor device
DE102017124748B4 (en) CONFIGURABLE CLAMPING CIRCUIT AND METHOD
EP2959584B1 (en) Power-electronic circuit and system having same
DE102009029352A1 (en) Drive circuit for a semiconductor switching element with a transformer
DE102011083930A1 (en) Signal transmission arrangement with a transformer and signal transmission method
DE102019203338A1 (en) Ringing suppression circuit
DE102020122783B3 (en) Method for transmitting a switch-on signal and a switch-off signal from a primary side and to a secondary side of a driver for controlling a power semiconductor switch and driver
DE3905645C2 (en)
EP1626546B1 (en) Data transmission for transmission paths which include inductive transformers
DE4338083C1 (en) Driver circuit
WO2004084409A1 (en) Method for controlling and monitoring the operation of a power semiconductor switch, and device for carrying out the method
DE19963330C1 (en) Circuit arrangement for the galvanically isolated control of a power transistor
EP0229948A2 (en) Circuit for serial data transmission
DE102020201237A1 (en) DRIVER CIRCUIT
WO2000048317A1 (en) Circuit for galvanically insulated control of a load controlled power switch
WO2011135097A1 (en) Interface circuit and method for influencing the edge steepness of a control pulse
EP1729416B1 (en) Circuit with error signalling and method thereof for controlling semiconductor power switches
DE20121788U1 (en) Semiconductor component for control of power semiconductor switch in power inverter, has monolithically integrated circuit, for short-circuit monitoring of power semiconductor switch, and for error detection/storage
DE102011004124A1 (en) Circuit arrangement and method for driving a load
DE102005030831B3 (en) Gate drive circuit for junction field effect transistor (JFET) e.g. for semiconductor power switch, has input for receiving control circuit of gate drive circuit
DE102017118467B4 (en) Control device for a power semiconductor switch

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final